DE102014117727A1 - Actuation system for at least one hydraulically actuated device, in particular vehicle brake - Google Patents

Actuation system for at least one hydraulically actuated device, in particular vehicle brake Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Betätigungssystem für zumindest eine hydraulisch betätigbare Einrichtung, insbesondere Fahrzeugbremse, mit einer Betätigungsvorrichtung, wie einem Bremspedal, zumindest einer ersten Druckquelle (THZ), welche insbesondere mittels der Betätigungseinrichtung betätigbar ist und einer zweiten Druckquelle (DHK), mit einem in zwei Richtungen bewegbaren druckerzeugenden Organ, insbesondere Kolben, mit einem elektro-mechanischen Antrieb für das druckerzeugende Organ, wobei die Druckquellen jeweils über zumindest eine Hydraulikleitung mit der hydraulisch betätigbaren Einrichtung verbunden sind, um diese(r) Druckmittel zuzuführen bzw. mit Druck zu beaufschlagen, und mit einer Ventileinrichtung zur Regelung des Druckes der hydraulisch betätigbaren Einrichtung und wobei mittels der zweiten Druckquelle, in beiden Bewegungsrichtungen des druckerzeugenden Organs der hydraulisch betätigbaren Einrichtung gesteuert Druckmittel zuführbar ist. Es ist vorgesehen, dass zwei Arbeitsräume der zweiten Druckquelle (DHK) mittels einer hydraulischen Leitung verbunden sind und dass eine Ventileinrichtung, insbesondere ein Magnetventil (VF), in der hydraulischen Leitung angeordnet ist.The invention relates to an actuating system for at least one hydraulically actuatable device, in particular vehicle brake, with an actuating device, such as a brake pedal, at least a first pressure source (THZ), which is actuated in particular by means of the actuating device and a second pressure source (DHK), with one in two Moving directions pressure generating organ, in particular pistons, with an electro-mechanical drive for the pressure-generating member, wherein the pressure sources are each connected via at least one hydraulic line to the hydraulically actuated device to supply these (r) pressure medium or to pressurize, and with a valve device for regulating the pressure of the hydraulically actuated device and wherein by means of the second pressure source, in both directions of movement of the pressure-generating member of the hydraulically actuated device controlled pressure medium can be fed. It is provided that two working spaces of the second pressure source (DHK) are connected by means of a hydraulic line and that a valve device, in particular a solenoid valve (VF), is arranged in the hydraulic line.

Description

  • Bezeichnung description
  • Die Erfindung betrifft eine Betätigungsanlage für zumindest eine hydraulisch betätigbare Einrichtung, insbesondere Fahrzeugbremsanlage, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to an actuating system for at least one hydraulically actuatable device, in particular vehicle brake system, according to the preamble of claim 1.
  • Stand der Technik State of the art
  • Aus der DE 10 2011 080 312 A1 ist bereits eine Bremsbetätigungsvorrichtung bekannt mit der sich bereits verschiedene Vorteile erzielen lassen, wie bauliche und funktionale Integration, Wegfall einer Pumpe und der damit verbundenen Geräusche, Gewichtseinsparung und hohe Dynamik. Bei dieser Vorrichtung sind den Radbremsen jeweils ein Einlaßventil und ein Auslaßventil zugeordnet, wodurch die Betätigungsvorrichtung baulich noch relativ aufwendig wird. From the DE 10 2011 080 312 A1 is already a brake actuator known with the already achieve various benefits, such as structural and functional integration, elimination of a pump and the associated noise, weight savings and high dynamics. In this device, the wheel brakes are each associated with an inlet valve and an exhaust valve, whereby the actuator is structurally still relatively expensive.
  • Ferner ist in der DE 10 2012 002 791 der Anmelderin bereits eine Bremsbetätigungsvorrichtung beschrieben, bei der zur baulichen Vereinfachung vorgesehen ist, dass die Ventileinrichtung jeweils ein einer Radbremse zugeordnetes Ein-Auslass-Schaltventil aufweist, das insbesondere im Multiplexbetrieb (MUX) betrieben wird. Furthermore, in the DE 10 2012 002 791 the Applicant already described a brake actuating device, is provided in the structural simplification, that the valve device each having a wheel brake associated one-outlet switching valve, which is operated in particular in multiplex mode (MUX).
  • Der Ventilaufwand und somit die Kosten sind bei dieser Betätigungsvorrichtung aber immer noch hoch. Bei dieser Betätigungseinrichtung kann mittels eines Doppelhubkolbens beim Vorhub und beim Rückhub Hydraulikflüssigkeit gefördert werden. Das Fördervolumen ist hierbei von den Dimensionen und dem Hub der Kolben-Zylinder-Einheit abhängig. The valve effort and thus the costs are still high in this actuator. In this actuator can be promoted by means of a Doppelhubkolbens during the pre-stroke and the return stroke hydraulic fluid. The delivery volume depends on the dimensions and the stroke of the piston-cylinder unit.
  • Aufgabe der Erfindung Object of the invention
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein kostengünstiges Betätigungssystem zu schaffen, das sich durch eine größere Flexibilität (z.B. in der Druckregelung) bzw. verbesserte bzw. erweiterte Anwendungsmöglichkeiten und bauliche Einfachheit auszeichnet. The object of the invention is therefore to provide a cost-effective actuation system which is characterized by greater flexibility (for example in pressure regulation) or improved or expanded application possibilities and constructional simplicity.
  • Lösung der Aufgabe Solution of the task
  • Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. The object of the invention is achieved with the features of claim 1.
  • Vorteilhafte Ausführungen bzw. Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten auf die hier Bezug genommen wird. Advantageous embodiments or embodiments of the invention are contained in the subclaims to which reference is made here.
  • Mit der Erfindung wird ein Betätigungssystem geschaffen, das sich durch eine erhöhte Flexibilität bzgl. des Fördervolumens auszeichnet und daher einen verbesserten bzw. erweiterten Anwendungsbereich hat. With the invention, an actuating system is provided, which is characterized by an increased flexibility with respect to the delivery volume and therefore has an improved or extended application.
  • So kann zu Beginn der Volumenförderung beim Vorhub eine relativ große Wirkfläche der Druckquelle, insbesondere des Doppelhubkolbens wirksam sein, bei entsprechender Volumenaufnahme des Bremssystems, z.B. auch infolge des Lüftspiels der Bremsbeläge. Bei höherem Drücken bei Vorhub und bei Rückhub wird mittels einer Ventileinrichtung, insbesondere eines Magnetventils, eine kleinere Wirkfläche eingeschaltet. Die Volumenfördereinrichtung kann nicht nur Volumen in die Bremskreise fördern, sondern auch durch entsprechende Schaltung der Ventileinrichtung Volumen, z.B. zum Druckabbau aus den Bremskreisen in die Volumenfördereinrichtung zurückführen. Wenn ein Druckabbau bevorsteht, kann der Doppelhubkolben durch entsprechende Ventilschaltung zur maximalen Volumenaufnahme positioniert werden. Ist der Doppelhubkolben zum Druckabbau nicht in der optimalen vorderen Stellung, so kann mittels der Ventileinrichtung, insbesondere durch Öffnung der Ventile (VF, AV2) der Kolben in die vordere Hubendlage gefahren werden, damit er beim Druckabbau bzw. Rückhub das volle Volumen aufnehmen kann. Zur Symmetrierung der Drücke in den Bremskreisen kann bei Druckaufbau und beim Druckabbau durch eine Ventileinrichtung ein Druckausgleich hergestellt werden, der bei Ausfall eines Bremskreises nicht wirken darf. Thus, at the beginning of the volume promotion during the preliminary stroke, a relatively large effective area of the pressure source, in particular of the double-stroke piston, can be effective, given a corresponding volume intake of the brake system, e.g. also due to the clearance of the brake pads. At higher pressures during forward stroke and return stroke a smaller effective surface is turned on by means of a valve device, in particular a solenoid valve. The volume conveyor may not only deliver volume to the brake circuits but also volume by appropriate switching of the valve means, e.g. to reduce pressure from the brake circuits in the volume conveyor. If a pressure reduction is imminent, the double-stroke piston can be positioned by appropriate valve switching for maximum volume intake. If the double-stroke piston is not in the optimal front position for pressure reduction, the piston can be moved into the front stroke end position by means of the valve device, in particular by opening the valves (VF, AV2), so that it can absorb the full volume during the pressure reduction or return stroke. For balancing the pressures in the brake circuits, a pressure compensation can be made at pressure build-up and pressure reduction by a valve device, which must not act in case of failure of a brake circuit.
  • Mit der Erfindung bzw. ihren Ausführungen/Ausgestaltungen wird in sehr vorteilhafter Weise eine Betätigungseinrichtung geschaffen, bei der beim Nachfördern bei der Saugbewegung des Plungerkolbens durch schnelle Drehrichtungsumkehr und Ventilschaltung keine nennenswerte Unterbrechung im Druckabbau und Druckaufbau stattfindet. Die mittels der zweiten Druckquelle, insbesondere Kolben-Zylinder-Einheit gebildete Volumenfördereinrichtung (VF) ist flexibel für alle Anforderungen, z.B. Druckabbau bzw. Volumenabfluß aus den Bremskreisen in die Volumenfördereinrichtung, Positionierung des Kolbens, Parallelschaltung der Volumenfördereinrichtung, Druckabbau aus der Volumenfördereinrichtung in den Rücklauf und insbesondere einen Stufenkolben mit unterschiedlich großen Kolbenflächen, wodurch eine Reduzierung des Motordrehmomentes ermöglicht wird, indem bei hohem Druck die kleinere Kolbenwirkfläche durch entsprechende Ventilschaltung wirkt. Insbesondere kann der Stufenkolben mit Vor- und Rückhub und auf das Drehmoment und die Drehzahl des Antriebsmotors abgestimmten Wirkflächen des Kolbens aufweisen. With the invention or its embodiments / embodiments, an actuating device is provided in a very advantageous manner, takes place during the Nachfördern during the suction movement of the plunger by rapid reversal of direction and valve circuit no significant interruption in pressure reduction and pressure build-up. The volume conveyor (VF) formed by means of the second pressure source, in particular the piston-cylinder unit, is flexible for all requirements, e.g. Pressure reduction or volume drain from the brake circuits in the volume conveyor, positioning of the piston, parallel connection of the volume conveyor, pressure reduction from the volume conveyor in the return and in particular a stepped piston with different sized piston surfaces, whereby a reduction of the engine torque is made possible by at high pressure, the smaller piston effective area acts by appropriate valve circuit. In particular, the stepped piston with forward and return stroke and on the torque and the rotational speed of the drive motor tuned active surfaces of the piston.
  • Ferner ist es vorteilhaft, die Volumenfördereinrichtung (VF) über eine weitere Ventileinrichtung mit dem Rücklauf zu verbinden. Further, it is advantageous to connect the volume conveyor (VF) via a further valve means with the return.
  • Weitere Ausführungsbeispiele bzw. Ausgestaltungen der Erfindung bzw. ihrer Komponenten und weitere Vorteile ergeben sich aus der Zeichnung und der nachfolgenden Figurenbeschreibung. Further embodiments or embodiments of the invention or its components and further advantages will become apparent from the drawing and the following description of the figures.
  • Figurenbeschreibung figure description
  • Es zeigen: Show it:
  • 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsanlage, am Beispiel eines Bremsbetätigungssystems; und 1 an embodiment of the actuating system according to the invention, the example of a brake actuation system; and
  • 1a ein kombiniertes Magnet- und Rückschlagventil als Detail der Betätigungsanlage gem. 1. 1a a combined solenoid and check valve as a detail of the actuator gem. 1 ,
  • Die in 1 der Zeichnung dargestellte Bremsbetätigungsvorrichtung weist eine Betätigungseinrichtung auf, insbesondere ein schwenkbar gelagertes Bremspedal 1, welches über einen Pedalstößel 1a und eine elastische Einrichtung bzw. federndes Glied 1b auf einen ersten Kolben 2 einer ersten Druckquelle in Gestalt einer ersten Kolben-Zylinder-Einrichtung 3 wirkt. Die erste Kolben-Zylinder-Einrichtung 3 weist einen weiteren Kolben 4 auf. Zwischen den Kolben 2, 4 bzw. zwischen dem Boden der ersten Kolben-Zylinder-Einrichtung und dem Kolben 4 sind jeweils Federn 5 bzw. 6 angeordnet. Ein Vorratsbehälter 7 ist über hydraulische Leitungen 8, 9 mit den von den Kolben 2, 4 begrenzten Arbeitsräumen 2a, 4a verbunden. Die hier dargestellte Kolben-Zylinder-Einheit weist somit Merkmale eines Tandemhauptzylinders auf, der vorteilhaft mit sog. Zentralventilen versehen sein kann. Auch kann die Anordnung der Kolben bzw. Zylinder in einer sog. Twin-Konfiguration, d.h. parallel nebeneinander zweckmäßig sein, wenn die Baulänge entscheidend ist. Die Bewegung vorzugsweise des ersten Kolbens 2 kann mittels, insbesondere redundanter, Wegsensoren 10a, 10b ermittelt werden. Hierbei können die Sensoren von zwei unterschiedlichen Betätigungselementen, Kolben 2 und Pedalstößel 1a aktiviert werden, die über entsprechende, insbesondere mechanische, Betätigungseinrichtungen bzw. -glieder mit den Sensoren verbunden sind. Durch Zwischenschaltung einer elastischen Einrichtung 1b, die z.B. zumindest eine geeignete Feder aufweisen kann, kann über den Differenzweg neben der zusätzlichen Pedalwegmessung die Betätigungskraft gemessen werden, was zur Fehlererkennung sehr wertvoll ist. In weiteren Einzelheiten ist dies in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2010 050 133.6 der Anmelderin beschrieben, auf die diesbezüglich hier zur näheren Erläuterung Bezug genommen wird. In the 1 The drawing illustrated brake actuating device has an actuating device, in particular a pivotally mounted brake pedal 1 which has a pedal ram 1a and a resilient means or resilient member 1b on a first piston 2 a first pressure source in the form of a first piston-cylinder device 3 acts. The first piston-cylinder device 3 has another piston 4 on. Between the pistons 2 . 4 or between the bottom of the first piston-cylinder device and the piston 4 are each springs 5 respectively. 6 arranged. A storage container 7 is via hydraulic lines 8th . 9 with those of the pistons 2 . 4 limited work spaces 2a . 4a connected. The piston-cylinder unit shown here thus has features of a tandem master cylinder, which can be advantageously provided with so-called. Central valves. Also, the arrangement of the piston or cylinder in a so-called. Twin configuration, ie, parallel to each other may be appropriate if the length is crucial. The movement preferably of the first piston 2 can by means of, in particular redundant, displacement sensors 10a . 10b be determined. Here, the sensors of two different actuators, piston 2 and pedal rams 1a are activated, which are connected via corresponding, in particular mechanical, actuators or members with the sensors. By interposition of an elastic device 1b , which may have, for example, at least one suitable spring, can be measured via the differential path next to the additional Pedalwegmessung the operating force, which is very valuable for error detection. This is described in greater detail in the German patent application DE 10 2010 050 133.6 the applicant described, to which in this regard reference is made here for further explanation.
  • Die für die Auswertung der Sensorsignale und Steuerung bzw. Regelung der Funktionen bei solchen Systemen üblicherweise eingesetzte elektronische Steuer- und Regeleinheit (ECU) ist hier nicht dargestellt. The electronic control and regulating unit (ECU) usually used for the evaluation of the sensor signals and control of the functions in such systems is not shown here.
  • Von den Arbeitsräumen der ersten Kolben-Zylinder-Einrichtung führen hydraulische Verbindungen 11, 12 in denen ein Druckgeber DG und Ventileinrichtungen vorgesehen sind, zu (hier nicht dargestellten) Radbremsen. Die Ventileinrichtungen weisen, insbesondere stromlos offene, Trennventile 13, 14 auf, sowie für jede Radbremse ein, insbesondere stromlos offenes, Ein-/Auslassventil-Magnetventil 15, 16, 17, 18, die bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Bremskreisen BK1, BK2 zugeordnet sind. Alternativ können bei zumindest einem Bremskreis separate Einlassventile EV und Auslassventile AV vorgesehen sein, wie dies für den in der Zeichnung unteren Bremskreis dargestellt ist. Die Auslassventile AV sind hierbei in einer Rücklaufleitung R angeordnet, die zum drucklosen Vorratsbehälter 7 führt. Ferner ist in einer Bypassleitung zum Ventil EV jeweils ein Rückschlagventil RV angeordnet, wie es bei bestehenden ABS der Fall ist. From the work spaces of the first piston-cylinder device perform hydraulic connections 11 . 12 in which a pressure transmitter DG and valve devices are provided, to (not shown here) wheel brakes. The valve devices have, in particular normally open, separating valves 13 . 14 on, as well as for each wheel, a, in particular normally open, inlet / outlet valve solenoid valve 15 . 16 . 17 . 18 which are associated with two brake circuits BK1, BK2 in this embodiment. Alternatively, separate intake valves EV and exhaust valves AV may be provided in at least one brake circuit, as shown for the lower brake circuit in the drawing. The outlet valves AV are in this case arranged in a return line R, the pressure-free reservoir 7 leads. Further, a check valve RV is arranged in a bypass line to the valve EV, as is the case with existing ABS.
  • Die Trennventile 13, 14 kommen bei der Druckmodulation und der Bremskraftverstärkung zum Einsatz. Dies erfolgt grundsätzlich in der Weise wie bei der bekannten elektrohydraulischen Bremse, wie sie z.B. im „Bremsenhandbuch“, 2. Auflage, Vieweg-Verlag beschrieben ist. The isolation valves 13 . 14 are used in the pressure modulation and the brake booster. This is done basically in the manner as in the known electro-hydraulic brake, as described for example in the "Brake Manual", 2nd edition, Vieweg-Verlag.
  • Vom ersten Arbeitsraum der Kolben-Zylinder-Einrichtung 3 führt eine hydraulische Verbindung 20 zu einem Wegsimulator 21. In der hydraulischen Verbindung 20 ist eine Drossel 22 mit parallelem Rückschlagventil und ein insbesondere stromlos geschlossenes Schaltvenil 23 angeordnet. From the first working space of the piston-cylinder device 3 performs a hydraulic connection 20 to a route simulator 21 , In the hydraulic connection 20 is a throttle 22 with parallel check valve and a particular normally closed Schaltvenil 23 arranged.
  • Eine zweite Druckquelle in Funktion einer Volumenfördereinrichtung bzw. Verstärkereinrichtung 25 weist eine zweite Kolben-Zylinder-Einrichtung 26 (Plunger) und einen hochdynamischen elektromotorischen Antrieb 27 mit einem Getriebe 28 auf. Das Getriebe 28 ist vorteilhaft ein Kugelumlauf-Spindel-Getriebe. Die Spindel wirkt hierbei auf einen Plungerkolben 29, der als gestufter Doppelhubkolben (DHK) ausgebildet ist und zumindest zwei Arbeits- bzw. Druckräume 30a, 30b aufweist, die insbesondere von unterschiedlich großen Wirkflächen des Doppelhubkolbens begrenzt werden. Der Motor wirkt hierbei linear auf den Plungerkolben 29 und ermöglicht damit die Funktion der Bremskraftverstärkung bei Fahrerbremsung und die Druckmodulation eines Schlupfregelsystems und Fahrerassistenzsystemen. Die Drehung des Motors bzw. der Spindel kann mittels eines Drehwinkelsensors 24 sensiert werden. Zumindest bei Bremsdrücken > 40 bar ist es zweckmäßig, eine Steigung der Spindel mit Selbsthemmung oder annähernd Selbsthemmung oder eine Rasteinrichtung am Antrieb vorzusehen, damit bei Ausfall des Plungers und leckem Sicherheitsventil 33, 34 kein Bremskreisausfall auftritt. Dies ist vorteilhaft bei Ausfall des Antriebsmotors während der Druckmodulation und zugleich, z.B. infolge Schmutzes, undichtem Sicherheitsventil 33, 34. Ohne Selbsthemmung würde der Druck aus dem entsprechenden Bremskreis den Kolben zurückdrängen, was einem Bremskreisausfall gleichkommt. A second pressure source in function of a volume conveyor or amplifier device 25 has a second piston-cylinder device 26 (Plunger) and a highly dynamic electric motor drive 27 with a gear 28 on. The gear 28 is advantageous a ball screw drive. The spindle acts on a plunger 29 , which is designed as a stepped Doppelhubkolben (DHK) and at least two working or pressure chambers 30a . 30b has, which are limited in particular by different sized effective surfaces of the Doppelhubkolbens. The motor acts linearly on the plunger 29 and thus enables the function of the brake booster in driver braking and the pressure modulation of a slip control system and driver assistance systems. The rotation of the motor or the spindle can by means of a rotation angle sensor 24 be sensed. At least at brake pressures> 40 bar, it is expedient to provide a pitch of the spindle with self-locking or approximately self-locking or a locking device on the drive so that in case of failure of the plunger and leaking safety valve 33 . 34 no Brake circuit failure occurs. This is advantageous in case of failure of the drive motor during pressure modulation and at the same time, eg due to dirt, leaking safety valve 33 . 34 , Without self-locking pressure from the corresponding brake circuit would force the piston back, which equals a brake circuit failure.
  • Als Alternative kann hinter den Sicherheitsventilen ein zusätzliches Magnetventil 33a eingesetzt werden, welches in diesem Fall geschlossen ist. Dies ist von Bedeutung, da bei offenem Sicherheitsventil beide Bremskreise zusammenwirken und damit die Redundanz der zwei Bremskreise verlorengeht. Für diesen Fall ist es günstig, die Rückstellfederkraft relativ groß zu gestalten. Damit wird verhindert, dass bei einer ABS-Bremsung mit unterschiedlichem Druckniveau in den Bremskreisen Druckmittel aus einem Bremskreis mit undichtem Ventil in den anderen Bremskreis übertritt. As an alternative, behind the safety valves, an additional solenoid valve 33a are used, which is closed in this case. This is important because with open safety valve both brake circuits interact and thus the redundancy of the two brake circuits is lost. For this case, it is favorable to make the return spring force relatively large. This prevents that in an ABS braking with different pressure levels in the brake circuits pressure medium from a brake circuit with leaking valve in the other brake circuit passes.
  • Eine Bremskreisausfallerkennung (BKA) kann zweckmäßig durch Vergleich des Plungerweges mit dem Druck oder Motorstrom unter Verwendung der Druck-Volumen-Kennlinie der Bremskreise oder einzelner Radzylinder erfolgen. Bei einem Bremskreisausfall außerhalb des Ventilblocks (HCU) erfolgt zweckmäßig eine Abtrennung des lecken Radzylinderkreises mittels des entsprechenden Ein-Auslassventils 1518. A brake circuit failure detection (BKA) can be done conveniently by comparing the Plungerweges with the pressure or motor current using the pressure-volume curve of the brake circuits or individual wheel cylinder. In the case of a brake circuit failure outside the valve block (HCU), it is expedient to separate the leaking wheel cylinder circuit by means of the corresponding one-outlet valve 15 - 18 ,
  • Von den Arbeitsräumen 30a, 30b der zweiten Kolben-Zylinder-Einrichtung 26 führen hydraulische Verbindungen 31, 32 zu den hydraulischen Verbindungen 11, 12 bzw. den Bremskreisen BK1, BK2, wobei in jeder Verbindung 31, 32 eines der zuvor erwähnten Schaltventile bzw. Sicherheitsventile 33, 34 angeordnet ist, mit dem die vom Doppelhubkolben 29 mit Bremsdruck beaufschlagten Bremskreise BK1, BK2 getrennt werden können. Zusätzlich zu den Ventilen 33, 34 kann ein weiteres Ventil in einem der Bremskreise vorgesehen sein. Damit ist bei Bremskreisausfall in diesem Bremskreis ein redundantes Ventil zur Verfügung und die Bremskraftverstärkung im anderen Kreis bleibt intakt. From the workrooms 30a . 30b the second piston-cylinder device 26 carry hydraulic connections 31 . 32 to the hydraulic connections 11 . 12 or the brake circuits BK1, BK2, wherein in each connection 31 . 32 one of the aforementioned switching valves or safety valves 33 . 34 is arranged with that of the Doppelhubkolben 29 with brake pressure applied brake circuits BK1, BK2 can be separated. In addition to the valves 33 . 34 a further valve may be provided in one of the brake circuits. This is a redundant valve available in brake circuit failure in this brake circuit and the brake booster in the other circuit remains intact.
  • Von den Arbeitsräumen 30a, 30b des Doppelhubkolbens 29 führt ferner eine hydraulische Verbindung 35 zum Vorratsbehälter 7. In dieser hydraulischen Verbindung sind den Arbeitsräumen 30a, 30b zugeordnete, zum Vorratsbehälter hin schließende Rückschlagventile SV1, SV2 angeordnet. Die von den Arbeitsräumen 30a, 30b ausgehenden hydraulischen Leitungen 31, 32 sind über eine Verbindungsleitung 40 verbunden. In dieser Verbindungsleitung 40 ist ein stromlos geschlossenes Schaltventil VF angeordnet. Ferner sind in den Leitungen 31 und 32 zu den Radbremsen hin schließende Rückschlagventile RV1, RV2 angeordnet. Die Rückschlagventile RV1, RV2 sind hierbei (in Richtung von den Arbeitsräumen 30a, 30b der zweiten Druckquelle bzw. Kolben-Zylinder-Anordnung aus gesehen) für einen Kreis 31 (BK1) vor und für den anderen Kreis 32 (BK2) hinter der Einmündung der Verbindungsleitung 40 in die hydraulischen Leitungen 31 bzw. 32 angeordnet; mit anderen Worten mündet die Leitung 40 einerseits zwischen dem Ventil RV1 und dem Ventil 33 in die Leitung 31 und zwischen dem Arbeitsraum 30b und dem Ventil RV2 in die Leitung 32 Damit kann beim Rückhub des Doppelhubkolbens das Volumen aus der Arbeitskammer 30b über das offene Ventil VF in die hydraulische Leitung 31 und das Ventil 33 damit den Bremskreis BK1 geleitet werden, was insbesondere auch wichtig ist, wenn der andere Bremskreis ausgefallen und das weiter unten beschriebene Ventil MVv geschlossen ist. Ein Abfluß in die Arbeitskammer 30a wird durch das Rückschlagventil RV1 verhindert. Zumindest eines der Rückschlagventile RV1, RV2 kann mit dem Schaltventil VF in einer Ventileinrichtung bzw. einer baulichen Einheit kombiniert sein, wie dies in 1a bezüglich RV1 im Detail dargestellt ist. Optional kann auch vor (in Richtung von der zweiten Druckquelle aus gesehen) den Ventilen 33, 34 eine zweite Verbindungsleitung 40b zwischen den Leitungen 31, 32 vorgesehen sein, in die ein weiteres stromlos geschlossenes Schaltventil MVv geschaltet ist, zur Trennung der hydr. Kreise. Bei Volumenförderung, z.B. bei Druckaufbau werden bei geöffnetem Ventil MVv beide Bremskreise 31, 32 bzw. BK1, BK2 versorgt. Bei Ausfall eines Bremskreises kann das Ventil MVv geschlossen werden, wodurch nur noch der intakte Bremskreis versorgt wird. Von der Leitung 32 (oder optional von 31), ausgehend von einer Abzweigung vor dem Rückschlagventil führt eine Leitung 35 zum Vorratsbehälter 7. In dieser ist(optional) ein weiteres stromlos geschlossenes Schaltventil AV2 angeordnet. Bei offenem AV2 kann die zweite Druckquelle bzw. der Doppelhubkolben während der Brems- oder ABS-Funktion auf Rückhub geschaltet werden, ohne dass beim Rückhub Volumen in den Bremskreis BK1 oder BK2 gefördert wird. Damit kann sowohl im Multiplex-Betrieb (MUX) als auch ohne MUX der Druck in den Bremskreisen reduziert werden, insbesondere wenn bei µ-Sprung die Volumenförderung zum Druckabbau mit dem Doppelhubkolben 29 nicht ausreicht. From the workrooms 30a . 30b of the double-stroke piston 29 also performs a hydraulic connection 35 to the reservoir 7 , In this hydraulic connection are the workrooms 30a . 30b associated, the reservoir towards closing check valves SV1, SV2 arranged. The from the workrooms 30a . 30b outgoing hydraulic lines 31 . 32 are over a connection line 40 connected. In this connection line 40 is arranged a normally closed switching valve VF. Furthermore, in the pipes 31 and 32 arranged to the wheel brakes check valves RV1, RV2. The check valves RV1, RV2 are here (in the direction of the work spaces 30a . 30b the second pressure source or piston-cylinder arrangement seen from) for a circle 31 (BK1) before and for the other circle 32 (BK2) behind the junction of the connecting line 40 in the hydraulic lines 31 respectively. 32 arranged; in other words, the line flows 40 on the one hand between the valve RV1 and the valve 33 into the pipe 31 and between the workspace 30b and the valve RV2 in the line 32 Thus, during the return stroke of the double-stroke piston, the volume from the working chamber 30b via the open valve VF into the hydraulic line 31 and the valve 33 so that the brake circuit BK1 be passed, which is particularly important if the other brake circuit failed and the valve MVv described below is closed. A drain in the working chamber 30a is prevented by the check valve RV1. At least one of the check valves RV1, RV2 may be combined with the switching valve VF in a valve device or a structural unit, as shown in FIG 1a with respect to RV1 is shown in detail. Optionally, also before (in the direction from the second pressure source seen from) the valves 33 . 34 a second connection line 40b between the lines 31 . 32 be provided, in which a further normally closed switching valve MVv is connected, for the separation of the hydr. Circles. For volume delivery, eg pressure build-up, MVv opens both brake circuits when the valve is open 31 . 32 or BK1, BK2 supplied. In case of failure of a brake circuit, the valve MVv can be closed, whereby only the intact brake circuit is powered. From the line 32 (or optionally from 31 ), starting from a branch in front of the check valve leads a line 35 to the reservoir 7 , In this (optionally) another normally closed switching valve AV2 is arranged. With the AV2 open, the second pressure source or the double-stroke piston can be switched to return stroke during the brake or ABS function, without volume being pumped into the brake circuit BK1 or BK2 during the return stroke. Thus, both in the multiplex mode (MUX) and without MUX the pressure in the brake circuits can be reduced, especially if at μ-jump volume promotion to reduce pressure with the Doppelhubkolben 29 not enough.
  • Ist der Doppelhubkolben zum Druckabbau nicht in der optimalen vorderen Stellung, so kann mittels der Ventileinrichtung, insbesondere durch Öffnung der Ventile (VF, AV2) der Kolben in die vordere Hubendlage gefahren werden, damit er beim Druckabbau bzw. Rückhub das volle Volumen aufnehmen kann. Dabei sind die Ventile 33 und 34 geschlossen. If the double-stroke piston is not in the optimal front position for pressure reduction, the piston can be moved into the front stroke end position by means of the valve device, in particular by opening the valves (VF, AV2), so that it can absorb the full volume during the pressure reduction or return stroke. Here are the valves 33 and 34 closed.
  • Zur Symmetrierung der Drücke in den Bremskreisen kann bei Druckaufbau und beim Druckabbau durch eine Ventileinrichtung (VF und MVv) ein Druckausgleich hergestellt werden, der bei Ausfall eines Bremskreises nicht wirken darf. Hierbei wird bei offenem Ventil VF das Ventil MVv geschlossen. To balance the pressures in the brake circuits, a pressure compensation and pressure reduction by a valve device (VF and MVV) can be made a pressure compensation, which in case of failure of a Brake circuit may not act. In this case, the valve MVv is closed when the valve VF is open.
  • Es kann unter Umständen auch vorteilhaft sein, die zweite Kolben-Zylinder-Einrichtung (Plunger) mit zwei Arbeitsräumen in Tandemanordnung vorzusehen. Bei der erfindungsgemäßen Lösung dient die Kolben-Zylinder-Einheit 26 gleichsam für den Bremsdruckaufbau und den Bremsdruckabbau, zur Realisierung der ABS- und Antriebsschlupfregelung, sowie von Assistenzfunktionen. Durch den elektromotorischen Antrieb ist weiterhin eine Verbesserung dieser Funktionen durch fein dosierte Drucksteuerung mit variablen Druckanstiegs- und insbesondere auch Druckabfallgeschwindigkeiten realisierbar. Die Ventile wie auch die hydraulischen Leitungen sind mit möglichst kleinen Strömungswiderständen auszubilden, damit vorteilhaft ein möglichst schneller Druckaufbau und Druckabbau mittels des Kolben-Zylinder-Systems realisierbar ist. Hierdurch ist gewährleistet, dass das Kolben-Zylinder-System bzw. die Kolbengeschwindigkeit alleine die Druckaufbau- und Druckabbaugeschwindigkeit bestimmt. Vorteilhaft sind hierbei druckausgeglichene Sitzventile oder Schieberventile mit geringer Temperaturabhängigkeit und kleiner Schaltzeit zu verwenden. Der Betrieb im Multiplex und sich daraus ergebende Vorteile sind in der deutschen Patentanmeldung DE 10 2005 055 751.1 der Anmelderin im Einzelnen beschrieben, auf die hiermit diesbezüglich auch zum Zweck der näheren Erläuterung Bezug genommen wird. It may also be advantageous to provide the second piston-cylinder device (plunger) with two working spaces in tandem. In the solution according to the invention, the piston-cylinder unit is used 26 as it were for the brake pressure build-up and brake pressure reduction, to realize the ABS and traction control, as well as assistance functions. By the electric motor drive an improvement of these functions by finely metered pressure control with variable pressure rise and in particular pressure drop rates is further feasible. The valves as well as the hydraulic lines are to be formed with the smallest possible flow resistances, so that advantageously the fastest possible pressure build-up and pressure reduction by means of the piston-cylinder system can be realized. This ensures that the piston-cylinder system or the piston speed alone determines the pressure build-up and pressure reduction speed. Pressure-balanced poppet valves or slide valves with a low temperature dependence and a short switching time are advantageous here. The operation in the multiplex and the resulting advantages are in the German patent application DE 10 2005 055 751.1 the applicant in detail, to which reference is also made in this regard for the purpose of further explanation.
  • BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 1 1
    Bremspedal brake pedal
    1a 1a
    Pedalstößel pedal tappet
    1b 1b
    elastische Einrichtung bzw. Glied elastic device or member
    2 2
    Kolben (DK) Piston (DK)
    2a 2a
    Arbeitsraum bzw. Druckraum Working space or pressure chamber
    2b 2 B
    Arbeitsraum bzw. Druckraum Working space or pressure chamber
    3 3
    Erste Druckquelle bzw. Kolben-Zylinder-Einrichtung First pressure source or piston-cylinder device
    4 4
    Kolben (SK) Piston (SK)
    5 5
    Feder feather
    6 6
    Feder feather
    7 7
    Vorratsbehälter reservoir
    8 8th
    hydr. Leitung hydr. management
    9 9
    hydr. Leitung hydr. management
    10a 10a
    Wegsensor displacement sensor
    10b 10b
    Wegsensor displacement sensor
    11 11
    hydr. Leitung hydr. management
    12 12
    hydr. Leitung hydr. management
    13 13
    Trennventil isolation valve
    14 14
    Trennventil isolation valve
    15 15
    2/2-Wege-Magnetventil 2/2-way solenoid valve
    16 16
    2/2-Wege-Magnetventil 2/2-way solenoid valve
    17 17
    2/2-Wege-Magnetventil 2/2-way solenoid valve
    18 18
    2/2-Wege-Magnetventil 2/2-way solenoid valve
    20 20
    hydr. Leitung hydr. management
    21 21
    Wegsimulator travel simulator
    22 22
    Drossel throttle
    23 23
    Schaltventil switching valve
    24 24
    Weg- oder Drehwinkelsensor Displacement or rotation angle sensor
    25 25
    Verstärkereinrichtung amplifier means
    26 26
    zweite Druckquelle bzw. Kolben-Zylinder-Einrichtung second pressure source or piston-cylinder device
    27 27
    elektromot. Antrieb elektromot. drive
    28 28
    Getriebe transmission
    29 29
    Doppelhubkolben (DHK) bzw. Plungerkolben Double stroke piston (DHK) or plunger
    30a 30a
    Arbeitsraum working space
    30b 30b
    Arbeitsraum working space
    31 31
    hydr. Leitung bzw. Verbindung hydr. Line or connection
    32 32
    hydr. Leitung bzw. Verbindung hydr. Line or connection
    33 33
    Schaltventil switching valve
    34 34
    Schaltventil switching valve
    35 35
    hydr. Leitung hydr. management
    36 36
    2/2-Wege-Magnetventil 2/2-way solenoid valve
    37 37
    Rückschlagventilcheck valve
    38 38
    Drucksensor pressure sensor
    40 40
    hydr. Leitung bzw. Verbindung hydr. Line or connection
    40b 40b
    hydr. Leitung bzw. Verbindung hydr. Line or connection
    AV AV
    Auslassventil outlet valve
    BK1 BK1
    Bremskreis 1 brake circuit 1
    BK2 BK2
    Bremskreis 2 brake circuit 2
    EV EV
    Einlassventil intake valve
    R R
    Rücklaufleitung Return line
    RV RV
    Rückschlagventil check valve
    RV1 RV1
    Rückschlagventil check valve
    RV2 RV2
    Rückschlagventil check valve
    SV1 SV1
    Rückschlagventil check valve
    SV2 SV2
    Rückschlagventil check valve
    MVv MVV
    Schaltventil switching valve
    VF VF
    Schaltventil switching valve
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
  • Zitierte PatentliteraturCited patent literature
    • DE 102011080312 A1 [0002] DE 102011080312 A1 [0002]
    • DE 102012002791 [0003] DE 102012002791 [0003]
    • DE 102010050133 [0016] DE 102010050133 [0016]
    • DE 102005055751 [0028] DE 102005055751 [0028]

Claims (13)

  1. Betätigungsanlage für zumindest eine hydraulisch betätigbare Einrichtung, insbesondere Fahrzeugbremse (Bremsbetätigungsanlage), mit einer Betätigungsvorrichtung, wie einem Bremspedal, zumindest einer ersten Druckquelle (THZ), welche insbesondere mittels der Betätigungseinrichtung betätigbar ist und einer zweiten Druckquelle (DHK), mit einem in zwei Richtungen bewegbaren druckerzeugenden Organ, insbesondere Kolben, mit einem elektro-mechanischen Antrieb für das druckerzeugende Organ, wobei die Druckquellen jeweils über zumindest eine Hydraulikleitung mit der hydraulisch betätigbaren Einrichtung verbunden sind, um diese(r) Druckmittel zuzuführen bzw. mit Druck zu beaufschlagen, und mit einer Ventileinrichtung zur Regelung des Druckes der hydraulisch betätigbaren Einrichtung und wobei mittels der zweiten Druckquelle, in beiden Bewegungsrichtungen des druckerzeugenden Organs der hydraulisch betätigbaren Einrichtung gesteuert Druckmittel zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Arbeitsräume (30a, 30b) der zweiten Druckquelle (DHK) mittels einer hydraulischen Leitung (40) verbunden sind und dass eine Ventileinrichtung, insbesondere ein Magnetventil (VF), in der hydraulischen Leitung (40) angeordnet ist. Actuation system for at least one hydraulically actuable device, in particular a vehicle brake (brake actuation system), with an actuation device, such as a brake pedal, at least one first pressure source (THZ), which can be actuated in particular by means of the actuation device and a second pressure source (DHK), with one in two directions movable pressure-generating member, in particular piston, with an electro-mechanical drive for the pressure-generating member, wherein the pressure sources are each connected via at least one hydraulic line with the hydraulically actuated device to supply these (r) pressure medium or with pressure, and with a valve device for regulating the pressure of the hydraulically actuable device and wherein by means of the second pressure source, controlled in both directions of movement of the pressure-generating member of the hydraulically actuated device pressure medium is fed, characterized that two workspaces ( 30a . 30b ) of the second pressure source (DHK) by means of a hydraulic line ( 40 ) and that a valve device, in particular a solenoid valve (VF), in the hydraulic line ( 40 ) is arranged.
  2. Betätigungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer der die erste Druckquelle (3) mit der betätigbaren Einrichtung verbindenden hydraulischen Leitung (11, 12) ein Schaltventil (13, 14) angeordnet ist. Actuating system according to claim 1, characterized in that in at least one of the first pressure source ( 3 ) connecting to the actuatable device hydraulic line ( 11 . 12 ) On-off valve ( 13 . 14 ) is arranged.
  3. Betätigungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer der die zweite Druckquelle (DHK) mit der betätigbaren Einrichtung verbindenden hydraulischen Leitung (31, 32) ein Schaltventil (33, 34) angeordnet ist. Actuating system according to claim 1 or 2, characterized in that in at least one of the second pressure source (DHK) with the actuatable device connecting hydraulic line ( 31 . 32 ) On-off valve ( 33 . 34 ) is arranged.
  4. Betätigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (VF) in der in der hydraulischen Leitung (40) (von den Arbeitsräumen aus gesehen) vor einer weiteren Ventileinrichtung, insbesondere zwei Rückschlagventilen (RV1, RV2) von denen insbesondere eines vor und eines hinter der Einmündung der hydraulischen Leitung (40) in die zu der hydraulisch betätigbaren Einrichtung führenden Hydraulikleitung (31, 32) angeordnet ist. Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the valve device (VF) in the in the hydraulic line ( 40 ) (seen from the work spaces) in front of a further valve device, in particular two non-return valves (RV1, RV2) of which in particular one before and one behind the junction of the hydraulic line ( 40 ) in the leading to the hydraulically actuated device hydraulic line ( 31 . 32 ) is arranged.
  5. Betätigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Druckquelle eine erste Kolben-Zylinder-Einheit (3), insbesondere ein Hauptzylinder (THZ) einer Fahrzeugbremse ist. Actuating system according to one of the preceding claims, characterized in that the first pressure source, a first piston-cylinder unit ( 3 ), in particular a master cylinder (THZ) of a vehicle brake.
  6. Betätigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Druckquelle eine zweite Kolben-Zylinder-Einheit (DHK)(26) mit zumindest zwei Arbeitsräumen (30a, 30b) ist, mittels deren Kolben (29) in beiden Bewegungsrichtungen (Vorhub bzw. Rückhub) Druckmittel in die Hydraulikleitung bzw. zur hydraulisch betätigbaren Einrichtung förderbar ist. Actuating system according to one of the preceding claims, characterized in that the second pressure source, a second piston-cylinder unit (DHK) (DHK) ( 26 ) with at least two workspaces ( 30a . 30b ), by means of which piston ( 29 ) in both directions of movement (forward stroke or return stroke) pressure medium in the hydraulic line or to the hydraulically actuated device can be conveyed.
  7. Betätigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das ein, insbesondere hydraulischer, Wegsimulator (WS) vorgesehen ist, der mit einem Arbeitsraum der ersten Druckquelle (THZ) in Wirkverbindung ist. Actuating system according to one of the preceding claims, characterized in that a, in particular hydraulic, path simulator (WS) is provided, which is in operative connection with a working space of the first pressure source (THZ).
  8. Betätigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der die erste und die zweite Druckquelle mit der hydraulisch betätigbaren Einrichtung verbindenden Hydraulikleitung je ein weiteres Schaltventil (17, 18, EV) zum Radbremszylinder angeordnet ist. Actuating system according to one of the preceding claims, characterized in that in the first and the second pressure source with the hydraulically actuable device connecting hydraulic line depending on a further switching valve ( 17 . 18 , EV) is arranged to the wheel brake cylinder.
  9. Betätigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von der die erste und die zweite Druckquelle mit der hydraulisch betätigbaren Einrichtung verbindenden Hydraulikleitung eine Zweigleitung ausgeht, in der ein weiteres Schaltventil (AV) zum Rücklauf in den Vorratsbehälter angeordnet ist. Actuating system according to one of the preceding claims, characterized in that from the first and the second pressure source with the hydraulically actuated device connecting hydraulic line emanating a branch line, in which a further switching valve (AV) is arranged to return to the reservoir.
  10. Betätigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Verbindungsleitung (40b) welche die von den Arbeitsräumen der zweiten Druckquelle zu der hydr. betätigbaren Einrichtung führenden Leitungen (31, 32) verbindet, ein Schaltventil (MVv) angeordnet ist. Actuating system according to one of the preceding claims, characterized in that in a connecting line ( 40b ) which from the working spaces of the second pressure source to the hydr. operable device leading lines ( 31 . 32 ), a switching valve (MVv) is arranged.
  11. Betätigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer hydr. Leitung (42), die von einer oder beiden der von den Arbeitsräumen der zweiten Druckquelle zu der hydr. betätigbaren Einrichtung führenden Leitungen (31, 32) zum Vorratsbehälter (7) führt ein Schaltventil (AV2) angeordnet ist. Actuating system according to one of the preceding claims, characterized in that in a hydr. Management ( 42 ), one or both of the working spaces of the second pressure source to the hydr. operable device leading lines ( 31 . 32 ) to the reservoir ( 7 ) performs a switching valve (AV2) is arranged.
  12. Betätigungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Rückschlagventile (RV1) mit dem Schaltventil (VF) in einer Ventileinrichtung (MV/RV1) kombiniert ist. Actuating system according to one of the preceding claims, characterized in that one of the check valves (RV1) is combined with the switching valve (VF) in a valve device (MV / RV1).
  13. Verfahren zum Betrieb einer Betätigungsanlage, insbesondere Bremsbetätigungsanlage, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Druckquelle zumindest zwei hydraulischen Kreisen zugeordnet ist, um diese mit Druckmittel zu versorgen und wobei die Druckquelle in zwei Förderrichtungen (z.B. Vorhub, Rückhub) Druckmittel fördert, wobei je eine Förderrichtung einem hydraulischen Kreis zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Druckquelle über eine, insbesondere schaltbare, Verbindung gesteuert Druckmittel vom ersten hydraulischen Kreis in den zweiten hydraulischen Kreis und umgekehrt gefördert wird. Method for operating an actuating system, in particular brake actuation system, in particular according to one of the preceding claims, wherein a pressure source is associated with at least two hydraulic circuits to supply them with pressure medium and wherein the pressure source promotes pressure medium in two conveying directions (eg, pre-stroke, return stroke), depending a conveying direction is associated with a hydraulic circuit, characterized in that controlled by means of the pressure source via a, in particular switchable, connection Pressure medium from the first hydraulic circuit in the second hydraulic circuit and vice versa is promoted.
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